수분함유량과 전극의 표면 거칠기에 따른 Dry Air의 교류내전압/뇌충격파 절연파괴 특성연구

Abstract

- 최근 지구온난화와 같은 환경문제가 글로벌 이슈로 대두되면서 전력기기의 절연가스의 온실효과 역시 문제가 되고 있다. 온실지수가 CO2의 23,000배에 달하는 SF6를 대체할 수 있는 절연가스로서 DryAir의 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근 72.5 kV, 170 kV GIS의 절연가스로서 Dry Air의 적합성이 보고되었다. 그러나 Dry Air의 기초연구는 SF6에 비해 부족한 현실이다. 본 연구는 Dry Air의 절연특성을 분석하기 위해 두 가지 실험을 수행하였다. 첫째로, Dry Air 내에 함유된수분이 Dry Air의 절연내력에 미치는 영향을 평가하기 위하여 노점온도–85℃이하로 관리된 Dry Air에 500∼3,000 ppm의 수분을 주입한 후교류 내전압 및 뇌 충격파 절연파괴 실험을 실시하였다. 둘째로, DryAir로 절연된 두 전극의 표면 거칠기에 따른 절연내력 특성을 확인하기위하여 세 가지의 다른 표면거칠기를 가진 전극을 대상으로 교류 내전압 및 뇌 충격파 절연파괴 실험을 실시하였다.실험 결과, 교류내전압은 수분이 증가함에 따라 절연내력이 미약하게 감소되는 결과를 보였고, 뇌충격파는 수분의 증가와 관계없이 Dry Air의절연내력은 거의 같았다. 또한 전극 표면의 거칠기가 거칠수록 절연내력이 저하되는 결과를 보였다.